Szlifowanie i polerowanie należą do najpowszechniejszych procesów wykańczających w produkcji metali.

Są używane do wszystkiego, od małych komponentów sprzętowych po duże odlewy. Krany, zawory, części do motocykli, komponenty samochodowe, odlewy aluminiowe, klamki do drzwi i wiele innych produktów mogą wymagać szlifowania, usuwania zadziorów lub polerowania, zanim będą gotowe do następnego etapu produkcji.

Na pierwszy rzut oka szlifowanie wydaje się proste: usuń niechciany materiał i wygładź powierzchnię.

W praktyce osiągnięcie spójnego wykończenia jest znacznie bardziej skomplikowane.

Należy usunąć odpowiednią ilość materiału. Krawędzie muszą pozostać dokładne. Zakrzywione powierzchnie muszą być obrabiane równomiernie. Różne części mogą wymagać różnych poziomów szlifowania i polerowania.

Jest jeszcze jedna kwestia, która staje się coraz ważniejsza:

W jaki sposób producenci mogą skutecznie szlifować, tworząc jednocześnie czystsze i zdrowsze środowisko pracy?

W tym miejscu nowoczesne zrobotyzowane systemy szlifowania i polerowania mogą znacząco zmienić.

Części metalowe często nie wychodzą z odlewu lub obróbki całkowicie gotowe do następnego procesu.

Odlewy mogą posiadać:

• Linie podziału
• Rzucanie błysku
• Zadziory
• Ostre krawędzie
• Nieregularności powierzchni
• Drobne wady odlewnicze

Części obrobione mogą posiadać ślady narzędzi, zadziory lub ostre krawędzie.

Te niedoskonałości mogą mieć wpływ na wygląd, montaż i późniejszą obróbkę powierzchni, taką jak galwanizacja, malowanie lub powlekanie.

Szlifowanie jest powszechnie stosowane w celu usunięcia niepożądanego materiału i skorygowania większych niedoskonałości powierzchni.

Polerowanie to zazwyczaj dokładniejszy proces wykańczający, mający na celu poprawę gładkości i wyglądu powierzchni.

W wielu fabrykach te dwa procesy są ze sobą ściśle powiązane.

Element może najpierw zostać poddany szlifowaniu w celu usunięcia śladów odlewu lub nadmiaru materiału, a następnie dokładniejszemu polerowaniu w celu uzyskania wymaganego stanu powierzchni.

Dokładny proces zależy od materiału, geometrii i wymagań dotyczących końcowej powierzchni.

Powszechnym nieporozumieniem jest to, że każdy metalowy element należy polerować, aż stanie się silnie odblaskowy.

Niekoniecznie tak jest.

Różne produkty mają różne wymagania dotyczące wykończenia.

Odlew samochodowy może wymagać jedynie usunięcia wypływki i zadziorów.

Korpus zaworu może wymagać kontrolowanego wykończenia krawędzi.

Bateria może wymagać znacznie gładszej powierzchni przed powlekaniem.

Dekoracyjny element okucia może wymagać bardziej wyrafinowanego procesu polerowania.

Oznacza to, że dobry system wykańczania nie powinien po prostu usuwać jak największej ilości materiału.

Powinno zapewnićkontrolowane usuwanie materiału zgodnie z rzeczywistymi wymaganiami elementu.

W przypadku szlifowania precyzyjnego znaczenie mają takie czynniki, jak wybór narzędzia, nacisk szlifowania, prędkość, kąt narzędzia i ścieżka obróbki.

Szlifowanie ręczne pozostaje przydatne w wielu fabrykach.

Doświadczeni operatorzy radzą sobie z nietypowymi kształtami i szybko podejmują decyzje, gdy napotykają różne warunki powierzchniowe.

Jednakże ręczne przetwarzanie staje się trudniejsze w przypadku wzrostu wielkości produkcji.

Wyobraź sobie fabrykę produkującą co miesiąc tysiące elementów metalowych.

Nawet jeśli każdy operator jest wysoko wykwalifikowany, niewielkie różnice są nieuniknione.

Jeden operator może zastosować nieco większy nacisk.

Inny może spędzać więcej czasu na określonym obszarze.

Kąty narzędzia mogą się zmieniać.

Czas przetwarzania może się różnić.

W przypadku małej partii różnice te mogą nie mieć większego znaczenia.

Jednakże w przypadku dużej serii produkcyjnej mogą one prowadzić do niespójnej jakości wykończenia.

Jest to jeden z powodów, dla których producenci coraz częściej sięgają po szlifowanie i polerowanie za pomocą robotów.

Zrobotyzowany system szlifowania może przekształcić wiele zmiennych procesu wykańczania w programowalne parametry.

Na przykład:

Ścieżka szlifowania → kąt narzędzia → prędkość obróbki → siła docisku → czas obróbki

Robot sześcioosiowy może zbliżać się do przedmiotu obrabianego z różnych kierunków, dzięki czemu nadaje się do obróbki elementów o zakrzywionych powierzchniach i złożonej geometrii.

Dzięki odpowiedniej technologii kontroli siły robot może również utrzymać bardziej stabilny stan kontaktu pomiędzy narzędziem a przedmiotem obrabianym.

Jest to szczególnie przydatne przy obróbce odlewów o nierównych powierzchniach.

Zamiast polegać wyłącznie na nacisku dłoni operatora, proces wykańczania można opracować w oparciu o zdefiniowany zestaw parametrów.

Po przetestowaniu i zoptymalizowaniu procesu można go powtórzyć na dużej liczbie komponentów.

Celem nie jest po prostu automatyzacja.

Celem jestpowtarzalna jakość wykończenia.

Jest jeszcze jedna część procesu, która zasługuje na większą uwagę: kurz.

Szlifowanie metalu powoduje powstawanie cząstek.

W zależności od użytego materiału i ścierniwa, operacja może wygenerować znaczną ilość pyłu i zanieczyszczeń unoszących się w powietrzu wokół obszaru szlifowania.

Bez odpowiednich środków kontroli kurz może osadzać się na sprzęcie, przedostawać się do otaczających obszarów produkcyjnych i zwiększać ilość wymaganego czyszczenia.

Co ważniejsze, producenci muszą wziąć pod uwagę środowisko pracy pracowników pracujących w pobliżu procesów szlifowania.

Dlatego nowoczesny system szlifowania powinien być projektowany od początku z myślą o ograniczeniu zapylenia.

To nie jest tylko kwestia czystości sprzętu.

Jest to część odpowiedzialnego zarządzania fabryką.

Pracownicy nie powinni spędzać dnia pracy bezpośrednio w pobliżu niekontrolowanego pyłu szlifierskiego.

Zrobotyzowana cela szlifierska zapewnia możliwość oddzielenia operatora od miejsca szlifowania.

Operację szlifowania można przeprowadzić w zamkniętym lub półzamkniętym obszarze roboczym, a zintegrowany system odsysania wychwytuje pył powstający podczas obróbki.

W zależności od zastosowania producenci mogą zastosować odsysanie lub inne urządzenia do zbierania pyłu w celu usunięcia cząstek z obszaru szlifowania.

Może to pomóc w zmniejszeniu ilości kurzu unoszącego się w powietrzu wokół stanowiska pracy i stworzeniu czystszego środowiska produkcyjnego.

Oczywiście dokładny poziom ochrony zależy od materiału, procesu, konstrukcji obudowy, systemu wyciągowego i wymagań fabryki w zakresie higieny pracy. Nadal może być konieczna właściwa wentylacja, filtracja, konserwacja i środki ochrony osobistej.

Ważna kwestia jest prosta:

Kontrolę zapylenia należy uznać za część procesu szlifowania, a nie coś dodanego po zainstalowaniu maszyny.

Dobre zarządzanie pyłem może również przynieść korzyści samej fabryce.

Mniej pyłu przedostającego się do otaczającego obszaru produkcyjnego może oznaczać:

• Mniejsze gromadzenie się kurzu na sprzęcie
• Rzadsze sprzątanie
• Lepsza widoczność wokół stanowiska pracy
• Bardziej zorganizowane środowisko produkcyjne
• Zmniejszone zanieczyszczenie pobliskich procesów

W przypadku fabryk obsługujących wiele linii produkcyjnych te ulepszenia mogą stać się coraz bardziej cenne.

Odsysanie wspiera także producentów, którzy dążą do zaostrzenia wymagań w zakresie ochrony środowiska w miejscu pracy i zarządzania produkcją.

Jednakże zgodność z wymogami ochrony środowiska zawsze zależy od lokalnych przepisów i konkretnego procesu fabrycznego. Dlatego też sprzęt należy wybierać zgodnie z rzeczywistymi materiałami producenta, charakterystyką pyłu i obowiązującymi wymaganiami lokalnymi.

Współczesna produkcja w coraz większym stopniu skupia się na czymś więcej niż tylko wielkości produkcji.

Producenci zwracają także uwagę na bezpieczeństwo pracowników, zużycie energii, odpady, emisję pyłów i ogólny wpływ produkcji na środowisko.

Szlifowanie jest dobrym przykładem.

Wysoce produktywny proces szlifowania, który tworzy niekontrolowane zapylenie, niekoniecznie jest kompletnym rozwiązaniem produkcyjnym.

Lepszym podejściem jest rozważenie kilku celów łącznie:

Jakość + produktywność + ochrona pracowników + kontrola zapylenia + stabilność procesu

Szlifowanie zrobotyzowane może pomóc producentom osiągnąć te cele w ramach jednej komórki produkcyjnej.

Robot obsługuje powtarzalne ruchy.

Proces wykańczania można zaprogramować i ujednolicić.

Obszar szlifowania można zamknąć.

Możliwość zintegrowania odsysania pyłu.

Operatorzy mogą bardziej skoncentrować się na załadunku, rozładunku, kontroli i zarządzaniu produkcją, zamiast stać obok narzędzia szlifierskiego przez cały proces.

Zaletą zrobotyzowanego szlifowania i polerowania jest to, że technologia nie jest ograniczona do jednej konkretnej branży.

Tę samą podstawową koncepcję można dostosować do wielu różnych produktów metalowych.

Na przykład:

• Artykuły sanitarne:krany, elementy prysznicowe i sprzęt łazienkowy.
• Zawory:korpusy zaworów, zawory kątowe, elementy przepustnic i inne elementy armatury odlewanej.
• Automobilowy:odlewy aluminiowe, wsporniki, obudowy i inne elementy.
• Motocykle:dźwignie hamulców, elementy kierownicy, podnóżki i części ze stopów aluminium.
• Sprzęt komputerowy:klamki, zamki i dekoracyjne elementy metalowe.
• Odlewy ogólne:elementy wymagające usuwania wypływek, gratowania, szlifowania lub polerowania powierzchni.

Parametry sprzętu i procesu będą oczywiście różne dla każdego produktu.

Dlatego roboty wykończeniowe należy traktować raczej jako projekt inżynierski niż zwykły zakup maszyny.

Przed inwestycją w zrobotyzowany system szlifowania lub polerowania warto odpowiedzieć sobie na kilka podstawowych pytań.

Jaki materiał przetwarzasz?

Aluminium, stal nierdzewna, mosiądz, żelazo i inne materiały zachowują się inaczej podczas szlifowania.

Jakie wady należy usunąć?

Wypływki, zadziory, linie podziału i nierówności powierzchni mogą wymagać różnych narzędzi i strategii przetwarzania.

Jakie wykończenie powierzchni jest wymagane?

Nie każdy element wymaga takiego samego poziomu polerowania.

Ile części jest produkowanych?

Wielkość produkcji pomaga określić, czy automatyzacja i jaki poziom automatyzacji ma sens.

Jak duże są różnice pomiędzy produktami?

Fabryki produkujące wiele modeli mogą odnieść korzyść z elastycznego programowania robotów i wymiennych osprzętów.

Jak będzie kontrolowana kontrola pyłu szlifierskiego?

Należy to wziąć pod uwagę podczas projektowania systemu, a nie po instalacji.

Pytania te pomagają producentom opracować system odpowiadający rzeczywistemu procesowi produkcyjnemu.

Na Xiamen Dingzhu Intelligent Equipment Co., Ltd.opracowujemy zrobotyzowane rozwiązania w zakresie szlifowania i polerowania szerokiej gamy elementów metalowych i odlewów.

Nasze systemy można dostosować do różnych produktów, materiałów, wymagań dotyczących powierzchni i wielkości produkcji.

W zależności od zastosowania rozwiązanie może łączyć ruch robota w sześciu osiach, narzędzia szlifierskie i polerskie, kontrolę siły, niestandardowe mocowania, automatyczne programy przetwarzania i odsysanie pyłu.

Jednym z naszych głównych celów jestzarządzanie pyłem.

Dzięki zintegrowaniu odsysania pyłu z komorą mielenia system może pomóc w wychwytywaniu cząstek mielenia u źródła i tworzeniu czystszego środowiska pracy w obszarze produkcyjnym. Dokładną konfigurację ekstrakcji i filtracji można zaprojektować w zależności od materiału i zastosowania.

W przypadku producentów przetwarzających krany, zawory, części samochodowe, komponenty motocykli, okucia i inne odlewy metalowe podejście to może zapewnić więcej niż tylko automatyczne szlifowanie.

Może pomóc w stworzeniu procesu wykańczaniabardziej spójny, wydajniejszy i bardziej troskliwy wobec ludzi pracujących wokół niego.

Miarą następnej generacji produkcji nie będzie jedynie szybkość, z jaką fabryka będzie w stanie wyprodukować część.

Producenci coraz częściej zadają szersze pytanie:

Czy możemy wydajnie produkować wysokiej jakości części, tworząc jednocześnie bezpieczniejsze, czystsze i bardziej zrównoważone miejsce pracy?

W przypadku operacji szlifowania i polerowania robotyka i technologia kontroli zapylenia zapewniają praktyczne narzędzia umożliwiające osiągnięcie tego celu.

Automatyzacja może poprawić spójność.

Zrobotyzowane wykończenie może ograniczyć powtarzalną pracę ręczną.

Odsysanie pyłu może pomóc w kontrolowaniu cząstek unoszących się w powietrzu.

Dobrze zaprojektowana komórka produkcyjna może połączyć te funkcje w jeden zintegrowany proces.

Dla producentów chcących zmodernizować swoje operacje wykańczania metali, zrobotyzowane szlifowanie i polerowanie nie są już technologiami zarezerwowanymi dla dużych fabryk motoryzacyjnych.

Stają się praktycznymi rozwiązaniami dla wielu rodzajów elementów metalowych i odlewów.

Lepsze wykończenie to nie tylko poprawa wyglądu produktu. Chodzi także o to, aby proces produkcyjny był inteligentniejszy, czystszy i bardziej zrównoważony.